如何构建更好的流感疫苗

一种实验性方法可能武装免疫细胞对抗多种毒株,消除年度猜测

汉娜·巴尔奇克

每年流感都会造成巨大的损失。研究人员和卫生工作者通过常规推出季节性疫苗和部署药物来对抗病毒及其继发感染,从而拯救生命。但仅在美国,流感每年仍导致数万人死亡,数十万人住院。

问题的一个重要部分是如何正确预测卫生官员应在特定季节对抗哪些流感病毒株。美国和中国的一个科学家团队现在表示,他们设计了一种鼻腔喷雾疫苗,可以通过增强免疫系统对抗多种病毒株的能力,消除季节性流感防护的猜测。

加州大学洛杉矶分校领导的研究小组最近在《科学》杂志上报告称,他们可能已经创造了流感疫苗的“金发姑娘”——一种能够引发非常强烈的免疫反应,而不会使受感染动物生病的疫苗。与目前的流感疫苗不同,新版本会激发来自称为 T 细胞的抗病白细胞的强烈反应。现有的流感疫苗会引发抗体,这些抗体专门针对病原体的形状——而这在每种流感毒株中都不同。但是,由于 T 细胞会密切关注流感病毒的许多不同特征,因此 T 细胞反应可能会防御多种毒株。“这真的很令人兴奋,”费城儿童医院过敏和免疫学部主任 Kathleen Sullivan 说,她没有参与这项工作。


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那么,加州大学洛杉矶分校团队的流感方法与其他方法有何不同?流感疫苗通常包含几种灭活病毒株的混合物。将这种混合物注射到体内会促使抗体的产生,这些抗体可以附着在任何类似于流感入侵者的物质上——有助于预防感染。但是,这种标准方法不会导致显着的 T 细胞反应,因为病毒是死的。相比之下,新的喷雾剂使用活病毒,因此它会同时触发抗体反应和 T 细胞免疫——至少在实验室雪貂和小鼠中是这样。“它同时具有强大的抗体反应和强大的 T 细胞反应诱导的魔力,这将是一个安全网——因此,如果病毒突破第一道防线,您将拥有 T 细胞来确保您不会病得很重,”Sullivan 说。

图片来源:塔米·托尔帕

研究人员在实验室培养皿中解剖了流感病毒,并测试了每个片段中的不同突变在暴露于干扰素时的反应,干扰素是病毒攻击时身体释放的一种蛋白质,有助于控制流感感染。科学家们能够确定哪些突变最有可能引发保护性干扰素的作用。掌握了这些信息后,研究人员随后设计了一种突变流感毒株,该毒株强大到足以良好复制,但极易受到我们身体自身控制病毒能力的影响——这是疫苗的理想成分。

结果产生的疫苗接种在雪貂和小鼠(最常用的流感感染模型)中看起来很有希望。作者表示,如果证明这种方法在人类中也同样有效,他们的发明可能会消除每年接种流感疫苗的需要。(尽管他们不确定他们的疫苗在人体内的有效时间有多长,但 T 细胞反应往往会赋予更长期的免疫力。)科学家们认为,由于他们在实验室制造的病毒株中包含了八个突变,因此病毒不太可能恢复到其原始的、更危险的形式(这是任何活病毒疫苗的常见担忧)。他们说,这项工作可能还有其他应用:研究人员可以类似地在实验室中分解其他病毒,搜寻它们的重要突变,并创造针对多种其他感染的疫苗。

《科学》杂志上的一篇随附评论中,斯克里普斯研究所的科学家警告说,未来人类通用流感疫苗的道路上存在多重障碍。其中最主要的是:尽管加州大学洛杉矶分校的研究小组发现了一些针对少量毒株(H1N1 和 H3N2 亚型)的交叉保护,但这可能不适用于所有形式的流感。Sullivan 指出,研究人员还将不得不检查,引发对病毒的强烈免疫反应是否会使人们面临风险,因为当人们感染 H5N1(一种禽流感)时,狂热的免疫系统反应会破坏肺组织,有时会致命。“关于在人类中推广这种疫苗,有很多实际问题,”她说。“但这非常具有创新性。”

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